糖皮質激素(GCS)是大多數非感染性葡萄膜炎(NIU)的主要治療藥物。但長期全身使用GCS會導致患者出現高血壓、高血脂和糖尿病等全身副作用,局部使用GCS也可導致患眼白內障、眼壓升高或青光眼。雷帕霉素(RAPA)具有免疫抑制、抗血管生成、抗增生等作用,目前的動物實驗和臨床試驗研究均表明其在治療NIU方面具有一定的潛力,尤其是玻璃體腔注射這種治療方式,可將患者的全身暴露降至最小,并減少不良事件的發生。但同時我們也應關注其全身應用的不良反應。近年來,有研究試圖采用納米結構載體包括膠束、脂質體、納米晶體、聚合物納米顆粒和磁性納米顆粒等增強RAPA制劑的穿透力以及治療眼后節疾病的療效。這些藥物載體是否可以裝載RAPA用于NIU的治療,值得進一步研究和探索。
引用本文: 李煥, 張曉敏. 雷帕霉素治療非感染性葡萄膜炎的研究現狀與進展. 中華眼底病雜志, 2021, 37(7): 558-562. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20200612-00280 復制
葡萄膜炎根據解剖位置可分為前、中、后和全葡萄膜炎;根據炎癥的臨床過程可分為急性、慢性和復發性葡萄膜炎;根據病因可分為感染性、非感染性葡萄膜炎和偽裝綜合征[1-2]。糖皮質激素(GCS)是大多數非感染性葡萄膜炎(NIU)的主要治療藥物。然而,長期全身使用GCS會導致患者出現高血壓、高血脂和糖尿病等全身副作用,局部使用GCS也可導致患眼白內障、眼壓升高或青光眼。因此,葡萄膜炎治療指南建議,長期全身應用GCS的維持劑量不應超過10.0 mg/d[3],以減少潛在嚴重不良事件的發生,但即使劑量低至7.5 mg/d,也可能出現不良反應[4]。而對于GCS局部使用,目前尚缺乏有效的局部替代藥物。雷帕霉素(RAPA)又稱西羅莫司,是近些年研發出的一種細菌來源的免疫抑制劑。雖然RAPA在T細胞抑制過程中與他克莫司和環孢素(CSA)相似,但在哺乳動物中,針對絲氨酸-蘇氨酸激酶的雷帕霉素靶蛋白(mTOR)上有所不同。RAPA進入機體細胞后,與免疫親和素他克莫司結合蛋白-12和mTOR相互作用,阻斷細胞周期,DNA合成前期(G1期)向DNA合成期(S期)的轉化,抑制蛋白質翻譯的啟動,從而抑制T細胞的增生[5-6]。與其他免疫抑制劑相比,RAPA所需劑量更小,免疫抑制作用更強,不良反應更少,因此可能作為GCS替代藥物用于治療NIU。現將全身以及局部使用RAPA治療NIU的臨床前研究以及臨床試驗結果的相關研究作一綜述,以期為臨床應用和研究提供思路。
1 RAPA在臨床前研究中的應用
1.1 全身應用
RAPA可顯著抑制實驗性葡萄膜炎。Ohia等[7]通過比較肌肉注射(以下簡稱肌注)地塞米松(DEXA)、CSA和RAPA對兔眼內毒素誘導葡萄膜炎(EIU)的抗炎作用,發現三者均有明顯的抗炎作用,其中DEXA作用最強,其次為RAPA,CSA作用最弱。該研究首次證明了RAPA能夠減少EIU細胞浸潤等炎癥反應。Roberge等[8]發現,按1 mg/(kg·d)的劑量靜脈注射RAPA能夠完全抑制大鼠實驗性自身免疫性葡萄膜炎(EAU),其最小有效劑量為0.1 mg/(kg·d)。雖然靜脈注射可能會增加其有效性,但該研究中RAPA劑量比之前報道的肌注CSA劑量低100~400倍[9-10]。此外,RAPA維持治療效果時間較長,因此有望成為治療自身免疫性疾病的替代藥物[8]。值得注意的是,Zhang等[11]比較了小劑量(1.5 μg/d)和大劑量(7.5 μg/d)RAPA對小鼠EAU的治療作用,發現小劑量RAPA加重了EAU炎癥。這說明低劑量的RAPA可能會改變T細胞的動力學,以增強效應T細胞的反應[11]。但確切的機制尚不明確,需進一步探索研究。
RAPA與其他藥物具有協同作用。Ikeda等[12]發現,RAPA[0.1 mg/(kg·d)]與他克莫司[0.1 mg/(kg·d)]具有協同作用,且聯合使用不良反應較少。Martin等[13]發現,聯合使用RAPA[0.01 mg/(kg·d)]和CSA[2 mg/(kg·d)]治療可以100%預防EAU,但單獨使用其中一種藥物均難以達到聯合用藥的預防效果。在體外實驗中,RAPA和CSA在抑制視網膜S抗原誘導的淋巴細胞增生方面也顯示出協同作用。mTOR抑制劑和鈣調神經磷酸酶抑制劑之間的這種潛在協同效應可能對其臨床應用具有重要的意義[13-14]。Roberge等[14]的另一項研究發現,RAPA與皮質類固醇類藥物在治療EAU方面也具有協同作用,與單獨使用兩種藥物的劑量相比,聯合使用RAPA和DEXA,兩種藥物劑量分別減少了4倍和5倍,并可顯著抑制EAU的發展。
1.2 局部應用
兔眼玻璃體腔注射(IVT)-RAPA后,由于其疏水性以及制劑的高粘度,在玻璃體腔中迅速聚集成一個緩慢溶解并釋放到周圍組織的藥物儲存庫;在藥物儲存庫的周圍藥物濃度最高,藥物濃度隨著距離的增加而降低,呈現玻璃體>視網膜/脈絡膜>鞏膜>血液中藥物濃度的趨勢;在藥物溶解過程中,RAPA濃度接近穩定狀態,在玻璃體中保持不變[15]。Mudumba等[15]發現,兔眼IVT-RAPA以劑量依賴方式釋放至周圍組織,單次IVT后3~6 h藥物儲存庫藥物濃度達到了峰值,22 μg劑量組和220 μg劑量組的濃度分別為13 188.3 ng/ml和263 166.7 ng/ml,22 μg劑量組藥物水平下降十分迅速,而220 μg劑量組第90天仍能檢測到組織內的RAPA;視網膜和脈絡膜的藥物濃度很關鍵,注射后6~12 h藥物濃度達峰值,22 μg劑量組濃度為700~800 ng/g,220 μg劑量組濃度為4000 ng/g,且后組在第30天時仍能在視網膜和脈絡膜中檢測到RAPA(約800 ng/g)。
由于NIU通常呈慢性、復發性,因此重復注射是必要的。Mudumba等[15]發現,重復IVT-RAPA的藥代動力學與單次注射相似。在兔眼玻璃體腔中,每8周注射1次RAPA,132 μg/次,共5次,持續11個月;第1次注射后,71%的兔眼中可觀察到1個藥物儲存庫;第4次注射后,97%的兔眼能檢測到藥物儲存庫;每次注射后2~4周,視網膜/脈絡膜都能檢測到高水平的RAPA藥物濃度,大約維持8周;第5次注射后2~4周,玻璃體液中RAPA達到了最大濃度(約9000~12 000 ng/ml),鞏膜/結膜組織中均可檢測到RAPA;每次注射后1 h,全身血藥濃度達到峰值,隨后RAPA濃度隨時間呈指數下降,半衰期為8~9 d[15]。兔眼中無藥物蓄積,因此引起全身不良反應的幾率較小。
單次IVT-RAPA的安全性和耐受性較好,可觀察到輕微的晶狀體改變以及玻璃體炎癥,均屬于可逆性病變[15]。重復注射后觀察到結膜變色、流淚、眼瞼周圍發紅以及眼分泌物增多等癥狀,其可能與注射過程相關[15]。組織病理學證據表明,與RAPA有關的不良反應僅限于晶狀體改變,輕度且可逆[15]。Mudumba等[15]觀察IVT- RAPA 880 μg對家兔的毒性作用,結果表明RAPA的耐受性較好。與之相似,Manzano等[16]分別觀察了兔眼IVT-RAPA 20、50、200、1000 μg后2周的視網膜變化,發現IVT劑量達1000 μg時,兔視網膜仍然無任何組織學改變,但長期大劑量使用RAPA的安全性有待進一步研究。Douglas等[17]利用馬的復發性葡萄膜炎模型分別研究了IVT和結膜下注射(SCJ)-RAPA的毒性和眼內分布,發現在SCJ-RAPA 10 mg的馬眼中,注射后7 d仍未在眼內檢測到RAPA,注射后21 d才檢測到玻璃體腔存在RAPA,因此這種給藥途徑有效性較差;IVT 10 mg藥物后,房水和玻璃體內均可檢測到RAPA。這表明IVT-RAPA可能是一種有效的給藥途徑,且無毒性表現。
2 RAPA在臨床研究中的應用
2.1 全身應用
Phillips和Wroblewski[18]報道了8例接受小劑量(1~4 mg/d)口服RAPA治療的重度慢性葡萄膜炎患者,藥物劑量使其血藥濃度達到4~12 ng/ml,平均治療時間為44.5周,主要觀察指標為眼內炎癥、皮質類固醇藥物的使用以及復發頻率。結果顯示,4/8(50%)的患者治療成功,但其中的3例需聯合使用甲氨蝶呤才能達到預期的治療效果;3/8(30%)的患者由于不良事件(包括深靜脈血栓、惡心嘔吐、血小板減少,均不屬于嚴重的不良反應)而治療失敗,1例患者失訪[18]。該研究認為,單獨口服小劑量RAPA或與其他免疫抑制劑聯合使用對抑制重度慢性葡萄膜炎的作用有限,即使低劑量RAPA耐受性較好,但也受到高頻率不良反應影響而限制使用[18]。
2.2 局部應用
2.2.1 SCJ-RAPA的安全性和有效性
Sen等[19]納入了5例口服皮質類固醇藥物及單次SCJ-RAPA 1320 μg治療的慢性活動性前葡萄膜炎患者,其觀察發現,3/5(60%)的患者在注射藥物后4周前房炎癥下降了2級,2/5(40%)的患者下降了1級;4例患者發生了與SCJ過程有關的不良反應(包括注射部位刺激癥狀3例、水腫1例),但均未發生嚴重不良事件(SAE)或嚴重不良反應。該研究認為,SCJ-RAPA安全性良好,且具有較好的耐受性,但還需要更多的研究證據證明其在葡萄膜炎中的治療作用[19]。
Dugel等[20]評估了單次SCJ- RAPA(劑量分別為220、440、880、1320、1760 μg)治療25例糖尿病黃斑水腫患者的安全性和耐受性,隨訪至注射后第90天,發現結膜水腫21例、結膜出血18例;但該研究認為這與注射過程有關,不屬于SAE。該研究還發現2例患者發生了不良反應,其中1例注射880 μg RAPA患者出現結膜水腫;另1例注射1320 μg RAPA患者出現輕中度視力下降,癥狀在14 d內消失,該癥狀可能與RAPA相關;整個隨訪期間,所有患者均未觀察到劑量限制毒性[20]。Nguyen等[21]對15例患者25只眼進行SCJ-RAPA(劑量為1320 μg/次,共注射66次)治療,所有患者玻璃體混濁(VH)評分≥0.5分,其中14例患者的數據可供評估;結果顯示,注射后第3、6個月,分別有7、4例患者VH評分為0分,無患者出現病情惡化。患者視力有輕微提高,黃斑中心凹厚度(CMT)在注射后第3個月時增加,在第6個月時恢復,系統使用皮質類固醇藥物的比例顯著減少[21]。Nguyen等[22]報道一項隨訪12個月的研究結果,所有患者進行了50次SCJ-RAPA治療,71.4%的患者VH評分得以改善,且無病情惡化者。
2.2.2 IVT-RAPA的藥代動力學、安全性以及有效性
Ⅰ期臨床試驗。目前關于人體IVT-RAPA的藥代動力學數據較少。Mudumba等[15]發現,IVT-RAPA的全身暴露可忽略不計。糖尿病黃斑水腫患者經IVT-RAPA治療后第2天,血藥濃度達到最高(44、110、176 μg劑量組<0.5 ng/ml,264、352 μg劑量組<1 ng/ml);老年性黃斑變性患者IVT-RAPA 352 μg后,其最大血藥濃度達1.99 ng/ml,遠低于全身使用免疫抑制劑的水平(5~15 ng/ml);RAPA的濃度和全身暴露存在明顯的劑量依賴性,RAPA濃度隨時間呈指數下降,藥物的半衰期為7~8 d[15]。Dugel等[20]同時評估了單次IVT不同劑量RAPA(44、110、176、264、352 μg)的安全性和有效性,其發現大多數眼部不良事件與注射過程有關,僅有1例接受352 μg劑量RAPA治療者出現了與RAPA相關的虹膜炎,再經1%醋酸潑尼松龍滴眼液治療第90天時癥狀完全消退;而IVT-RAPA的全身暴露可忽略不計。該研究也對IVT-RAPA的有效性進行了評估,15例(21只眼)靜止期和活動期葡萄膜炎患者(無論其是否進行系統治療)進行了62次325 μg IVT-RAPA治療,其中14例患者數據可供評估。所有患者基線VH評分≥0.5分,注藥后3、6個月分別有6、3例患者VH評分為0分,未出現病情惡化的病例;黃斑水腫患者CMT在注藥后3個月時下降,注藥后6個月時恢復,皮質類固醇藥物的使用顯著減少[20]。在延長至12個月的研究期間,又進行了43次IVT,末次隨訪時71%的患者VH得以改善,而7%的患者病情惡化[23]。局部注射RAPA,無論是IVT還是SCJ,對葡萄膜炎患者來說都具有較好的安全性和耐受性,而且都能有效減少炎癥。Vigil等[24]通過視覺功能問卷評估患者的病情,其發現IVT和SCJ的疼痛癥狀在12個月內都得到改善,但僅前者總體綜合評分顯著提高。該研究認為,IVT-RAPA對“視力相關的健康”可能更有利[24]。
Ⅱ期臨床試驗。基于Ⅰ期臨床試驗的結果,Nguyen等[22]展開了一項Ⅱ期臨床試驗以評估不同劑量IVT-RAPA(440、880 μg)的安全性和有效性,觀察時長為6個月。該試驗研究納入了24例NIU患者,其中11例患者每月IVT-RAPA 440 μg(共6次),13例患者每隔1個月IVT-RAPA 880 μg(共3次);19例患者(19/24,79.2%)雙眼患病;14例患者(14/19,73.7%)同一天進行了雙側眼治療[22]。研究結果顯示,第6個月時,440 μg劑量組、880 μg劑量組中分別有81.8%、92.3%的患者VH評分下降了至少1級,均有超過一半的患者VH評分下降了2級或更多;此外,440 μg劑量組、880 μg劑量組中分別有5、3例患者疾病不再呈活動性(VH評分≤0.5+),兩組之間VH評分差異無統計學意義[22]。440 μg劑量組最佳矯正視力(BCVA)提高者更多,880 μg劑量組BCVA下降者較440 μg劑量組多,共有10例患者(440 μg劑量組3例、880 μg劑量組7例)BCVA至少下降了1行[22]。伴有黃斑水腫的患者,440 μg劑量組CMT平均下降42 μm;880 μg劑量組CMT在觀察終點時平均增加了82 μm;與眼部炎癥改善相一致,起初接受10 mg/d或者更大劑量皮質類固醇藥物治療者在觀察終點時均可將治療劑量減至5 mg/d以下[22]。關于安全性,該研究發現非眼部不良事件(如鼻竇感染)為輕到中度,無藥物相關性;兩個劑量組中均發現眼部不良事件(如眼部疼痛),且880 μg劑量組發生不良事件的患者比例更大;兩個劑量組的平均眼壓變化不顯著;此外,雙側IVT耐受性較好[22]。在14例接受雙側治療的患者中,有3例(21.4%)患者發生系統性不良事件(如鼻竇炎),2例患者(14.3%)發生了局部不良事件(如飛蚊癥)[22]。該研究證明了每月IVT-RAPA 440 μg和每隔1個月IVT-RAPA 880 μg治療均可控制非感染性中間葡萄膜炎、后葡萄膜炎和全葡萄膜炎,但每月440 μg的治療方案在降低CMT方面更有效;此外,這項研究為同一天雙側IVT-RAPA的安全性提供了臨床證據。
Ⅲ期臨床試驗。Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗樣本量通常較小,因此需要Ⅲ期臨床試驗來證實IVT-RAPA對NIU的安全性和有效性。Nguyen等[25]開展了兩項多國家、多中心的Ⅲ期臨床試驗(SAKURA1和SAKURA2)。SAKURA 1研究納入347例患者(348只研究眼),將其隨機分為3個不同的劑量組(44 μg,n=117;440 μg,n=114;880 μg,n=116),每隔1個月進行1次雙盲注射,持續6個月,共注射3次[25]。SAKURA2研究納入245例患者(245只研究眼),將其隨機分為3個劑量組(44 μg,n=91;440 μg,n=94;880 μg,n=60),治療方案同SAKURA1;隨后,治療有效的患者繼續治療6~18個月,以評估藥物的長期安全性[25]。這項研究是目前為止最大的一項關于NIU的研究(n=592)。SAKURA1研究結果顯示,440 μg劑量組在第5個月時VH評分降至0分(主要終點)的患者比44 μg劑量組多[25]。880 μg劑量組與其余兩組在主要終點上無統計學差異,這可能與患眼視功能的恢復有關[26]。在SAKURA2研究中,440、44、880 μg劑量組患者達到主要終點的比例分別為19.1%、17.6%、13.3%;440、880 μg劑量組與44 μg劑量組之間在主要終點上無統計學差異[27]。但在整個SAKURA方案中,440 μg劑量組患者達到主要終點的比例高于44 μg劑量組(21.2% vs. 13.5%),而880 μg劑量組與44 μg劑量組相比沒有顯著差異;基線BCVA較差且接受440 μg劑量治療者,BCVA改善更明顯[27]。由于SAKURA1研究結果顯示440 μg與880 μg劑量組之間在療效上無統計學差異,因此停止研究880 μg劑量組[25]。440 μg和44 μg劑量組中分別有50.0%、40.4%患者達到次要終點,即VH評分為0或0.5+,該結果具有統計學意義[27]。基線使用皮質類固醇藥物的患者將劑量減至5 mg以下也是此項研究的一個次要終點,在觀察至第5個月時,440 μg和44 μg劑量組中分別有69.6%、68.8%的患者GCS減量成功[27]。這些結果提示,440 μg是治療NIU相對有效的劑量。關于安全性,與炎癥反應相關的眼部SAE在3個劑量組中均少見,但其發生率隨著劑量增加而增加,在44、440、880 μg劑量組中,分別有6.3%、6.8%、9.6%的患者葡萄膜炎加重,1.0%、0.5%、2.2%的患者并發白內障[27]。每次隨訪眼壓變化不顯著;因眼壓升高導致的手術在44 μg組中有2例(1.0%),440 μg組有4例(2.0%),880 μg組有3例(1.7%);在這9例患者中,6例患者在基線檢查時病史包含青光眼或高眼壓(44 μg組1例,440 μg組2例,880 μg組3例)[27]。這些證據表明,IVT-RAPA與先前報道的眼內注射皮質類固醇藥物治療的常見不良事件無關[28-30]。此外,非眼部不良事件發生頻率較低,并且與RAPA無關[25]。
總之,SAKURA研究表明,相對于IVT-RAPA 44 μg和880 μg來說,使用440 μg作為非皮質類固醇免疫調節療法具有一定的潛力。在SAKURA1中,440 μg較44 μg劑量在統計學上顯示出更有益的效果,SAKURA2也具有類似的趨勢,但兩組之間無統計學意義,而整體研究結果表明兩組之間具有統計學差異。因此,需要進行更多研究來解決SAKURA項目的一些局限性,并進一步確定IVT-RAPA 440 μg治療NIU的有效性和安全性。
3 總結和展望
綜上所述,動物實驗和臨床試驗研究均表明RAPA在治療葡萄膜炎方面具有一定的潛力,尤其是IVT這種治療方式,可將患者的全身暴露降至最小,并減少不良事件的發生,因而具有良好的臨床應用前景;但同時我們也應關注其全身應用的不良反應。近年來,有研究試圖采用納米結構載體包括膠束、脂質體、納米晶體、聚合物納米顆粒和磁性納米顆粒等增強RAPA制劑穿透力以及治療眼后節疾病的療效。這些藥物載體是否可以裝載RAPA用于NIU的治療,值得進一步研究和探索。
葡萄膜炎根據解剖位置可分為前、中、后和全葡萄膜炎;根據炎癥的臨床過程可分為急性、慢性和復發性葡萄膜炎;根據病因可分為感染性、非感染性葡萄膜炎和偽裝綜合征[1-2]。糖皮質激素(GCS)是大多數非感染性葡萄膜炎(NIU)的主要治療藥物。然而,長期全身使用GCS會導致患者出現高血壓、高血脂和糖尿病等全身副作用,局部使用GCS也可導致患眼白內障、眼壓升高或青光眼。因此,葡萄膜炎治療指南建議,長期全身應用GCS的維持劑量不應超過10.0 mg/d[3],以減少潛在嚴重不良事件的發生,但即使劑量低至7.5 mg/d,也可能出現不良反應[4]。而對于GCS局部使用,目前尚缺乏有效的局部替代藥物。雷帕霉素(RAPA)又稱西羅莫司,是近些年研發出的一種細菌來源的免疫抑制劑。雖然RAPA在T細胞抑制過程中與他克莫司和環孢素(CSA)相似,但在哺乳動物中,針對絲氨酸-蘇氨酸激酶的雷帕霉素靶蛋白(mTOR)上有所不同。RAPA進入機體細胞后,與免疫親和素他克莫司結合蛋白-12和mTOR相互作用,阻斷細胞周期,DNA合成前期(G1期)向DNA合成期(S期)的轉化,抑制蛋白質翻譯的啟動,從而抑制T細胞的增生[5-6]。與其他免疫抑制劑相比,RAPA所需劑量更小,免疫抑制作用更強,不良反應更少,因此可能作為GCS替代藥物用于治療NIU。現將全身以及局部使用RAPA治療NIU的臨床前研究以及臨床試驗結果的相關研究作一綜述,以期為臨床應用和研究提供思路。
1 RAPA在臨床前研究中的應用
1.1 全身應用
RAPA可顯著抑制實驗性葡萄膜炎。Ohia等[7]通過比較肌肉注射(以下簡稱肌注)地塞米松(DEXA)、CSA和RAPA對兔眼內毒素誘導葡萄膜炎(EIU)的抗炎作用,發現三者均有明顯的抗炎作用,其中DEXA作用最強,其次為RAPA,CSA作用最弱。該研究首次證明了RAPA能夠減少EIU細胞浸潤等炎癥反應。Roberge等[8]發現,按1 mg/(kg·d)的劑量靜脈注射RAPA能夠完全抑制大鼠實驗性自身免疫性葡萄膜炎(EAU),其最小有效劑量為0.1 mg/(kg·d)。雖然靜脈注射可能會增加其有效性,但該研究中RAPA劑量比之前報道的肌注CSA劑量低100~400倍[9-10]。此外,RAPA維持治療效果時間較長,因此有望成為治療自身免疫性疾病的替代藥物[8]。值得注意的是,Zhang等[11]比較了小劑量(1.5 μg/d)和大劑量(7.5 μg/d)RAPA對小鼠EAU的治療作用,發現小劑量RAPA加重了EAU炎癥。這說明低劑量的RAPA可能會改變T細胞的動力學,以增強效應T細胞的反應[11]。但確切的機制尚不明確,需進一步探索研究。
RAPA與其他藥物具有協同作用。Ikeda等[12]發現,RAPA[0.1 mg/(kg·d)]與他克莫司[0.1 mg/(kg·d)]具有協同作用,且聯合使用不良反應較少。Martin等[13]發現,聯合使用RAPA[0.01 mg/(kg·d)]和CSA[2 mg/(kg·d)]治療可以100%預防EAU,但單獨使用其中一種藥物均難以達到聯合用藥的預防效果。在體外實驗中,RAPA和CSA在抑制視網膜S抗原誘導的淋巴細胞增生方面也顯示出協同作用。mTOR抑制劑和鈣調神經磷酸酶抑制劑之間的這種潛在協同效應可能對其臨床應用具有重要的意義[13-14]。Roberge等[14]的另一項研究發現,RAPA與皮質類固醇類藥物在治療EAU方面也具有協同作用,與單獨使用兩種藥物的劑量相比,聯合使用RAPA和DEXA,兩種藥物劑量分別減少了4倍和5倍,并可顯著抑制EAU的發展。
1.2 局部應用
兔眼玻璃體腔注射(IVT)-RAPA后,由于其疏水性以及制劑的高粘度,在玻璃體腔中迅速聚集成一個緩慢溶解并釋放到周圍組織的藥物儲存庫;在藥物儲存庫的周圍藥物濃度最高,藥物濃度隨著距離的增加而降低,呈現玻璃體>視網膜/脈絡膜>鞏膜>血液中藥物濃度的趨勢;在藥物溶解過程中,RAPA濃度接近穩定狀態,在玻璃體中保持不變[15]。Mudumba等[15]發現,兔眼IVT-RAPA以劑量依賴方式釋放至周圍組織,單次IVT后3~6 h藥物儲存庫藥物濃度達到了峰值,22 μg劑量組和220 μg劑量組的濃度分別為13 188.3 ng/ml和263 166.7 ng/ml,22 μg劑量組藥物水平下降十分迅速,而220 μg劑量組第90天仍能檢測到組織內的RAPA;視網膜和脈絡膜的藥物濃度很關鍵,注射后6~12 h藥物濃度達峰值,22 μg劑量組濃度為700~800 ng/g,220 μg劑量組濃度為4000 ng/g,且后組在第30天時仍能在視網膜和脈絡膜中檢測到RAPA(約800 ng/g)。
由于NIU通常呈慢性、復發性,因此重復注射是必要的。Mudumba等[15]發現,重復IVT-RAPA的藥代動力學與單次注射相似。在兔眼玻璃體腔中,每8周注射1次RAPA,132 μg/次,共5次,持續11個月;第1次注射后,71%的兔眼中可觀察到1個藥物儲存庫;第4次注射后,97%的兔眼能檢測到藥物儲存庫;每次注射后2~4周,視網膜/脈絡膜都能檢測到高水平的RAPA藥物濃度,大約維持8周;第5次注射后2~4周,玻璃體液中RAPA達到了最大濃度(約9000~12 000 ng/ml),鞏膜/結膜組織中均可檢測到RAPA;每次注射后1 h,全身血藥濃度達到峰值,隨后RAPA濃度隨時間呈指數下降,半衰期為8~9 d[15]。兔眼中無藥物蓄積,因此引起全身不良反應的幾率較小。
單次IVT-RAPA的安全性和耐受性較好,可觀察到輕微的晶狀體改變以及玻璃體炎癥,均屬于可逆性病變[15]。重復注射后觀察到結膜變色、流淚、眼瞼周圍發紅以及眼分泌物增多等癥狀,其可能與注射過程相關[15]。組織病理學證據表明,與RAPA有關的不良反應僅限于晶狀體改變,輕度且可逆[15]。Mudumba等[15]觀察IVT- RAPA 880 μg對家兔的毒性作用,結果表明RAPA的耐受性較好。與之相似,Manzano等[16]分別觀察了兔眼IVT-RAPA 20、50、200、1000 μg后2周的視網膜變化,發現IVT劑量達1000 μg時,兔視網膜仍然無任何組織學改變,但長期大劑量使用RAPA的安全性有待進一步研究。Douglas等[17]利用馬的復發性葡萄膜炎模型分別研究了IVT和結膜下注射(SCJ)-RAPA的毒性和眼內分布,發現在SCJ-RAPA 10 mg的馬眼中,注射后7 d仍未在眼內檢測到RAPA,注射后21 d才檢測到玻璃體腔存在RAPA,因此這種給藥途徑有效性較差;IVT 10 mg藥物后,房水和玻璃體內均可檢測到RAPA。這表明IVT-RAPA可能是一種有效的給藥途徑,且無毒性表現。
2 RAPA在臨床研究中的應用
2.1 全身應用
Phillips和Wroblewski[18]報道了8例接受小劑量(1~4 mg/d)口服RAPA治療的重度慢性葡萄膜炎患者,藥物劑量使其血藥濃度達到4~12 ng/ml,平均治療時間為44.5周,主要觀察指標為眼內炎癥、皮質類固醇藥物的使用以及復發頻率。結果顯示,4/8(50%)的患者治療成功,但其中的3例需聯合使用甲氨蝶呤才能達到預期的治療效果;3/8(30%)的患者由于不良事件(包括深靜脈血栓、惡心嘔吐、血小板減少,均不屬于嚴重的不良反應)而治療失敗,1例患者失訪[18]。該研究認為,單獨口服小劑量RAPA或與其他免疫抑制劑聯合使用對抑制重度慢性葡萄膜炎的作用有限,即使低劑量RAPA耐受性較好,但也受到高頻率不良反應影響而限制使用[18]。
2.2 局部應用
2.2.1 SCJ-RAPA的安全性和有效性
Sen等[19]納入了5例口服皮質類固醇藥物及單次SCJ-RAPA 1320 μg治療的慢性活動性前葡萄膜炎患者,其觀察發現,3/5(60%)的患者在注射藥物后4周前房炎癥下降了2級,2/5(40%)的患者下降了1級;4例患者發生了與SCJ過程有關的不良反應(包括注射部位刺激癥狀3例、水腫1例),但均未發生嚴重不良事件(SAE)或嚴重不良反應。該研究認為,SCJ-RAPA安全性良好,且具有較好的耐受性,但還需要更多的研究證據證明其在葡萄膜炎中的治療作用[19]。
Dugel等[20]評估了單次SCJ- RAPA(劑量分別為220、440、880、1320、1760 μg)治療25例糖尿病黃斑水腫患者的安全性和耐受性,隨訪至注射后第90天,發現結膜水腫21例、結膜出血18例;但該研究認為這與注射過程有關,不屬于SAE。該研究還發現2例患者發生了不良反應,其中1例注射880 μg RAPA患者出現結膜水腫;另1例注射1320 μg RAPA患者出現輕中度視力下降,癥狀在14 d內消失,該癥狀可能與RAPA相關;整個隨訪期間,所有患者均未觀察到劑量限制毒性[20]。Nguyen等[21]對15例患者25只眼進行SCJ-RAPA(劑量為1320 μg/次,共注射66次)治療,所有患者玻璃體混濁(VH)評分≥0.5分,其中14例患者的數據可供評估;結果顯示,注射后第3、6個月,分別有7、4例患者VH評分為0分,無患者出現病情惡化。患者視力有輕微提高,黃斑中心凹厚度(CMT)在注射后第3個月時增加,在第6個月時恢復,系統使用皮質類固醇藥物的比例顯著減少[21]。Nguyen等[22]報道一項隨訪12個月的研究結果,所有患者進行了50次SCJ-RAPA治療,71.4%的患者VH評分得以改善,且無病情惡化者。
2.2.2 IVT-RAPA的藥代動力學、安全性以及有效性
Ⅰ期臨床試驗。目前關于人體IVT-RAPA的藥代動力學數據較少。Mudumba等[15]發現,IVT-RAPA的全身暴露可忽略不計。糖尿病黃斑水腫患者經IVT-RAPA治療后第2天,血藥濃度達到最高(44、110、176 μg劑量組<0.5 ng/ml,264、352 μg劑量組<1 ng/ml);老年性黃斑變性患者IVT-RAPA 352 μg后,其最大血藥濃度達1.99 ng/ml,遠低于全身使用免疫抑制劑的水平(5~15 ng/ml);RAPA的濃度和全身暴露存在明顯的劑量依賴性,RAPA濃度隨時間呈指數下降,藥物的半衰期為7~8 d[15]。Dugel等[20]同時評估了單次IVT不同劑量RAPA(44、110、176、264、352 μg)的安全性和有效性,其發現大多數眼部不良事件與注射過程有關,僅有1例接受352 μg劑量RAPA治療者出現了與RAPA相關的虹膜炎,再經1%醋酸潑尼松龍滴眼液治療第90天時癥狀完全消退;而IVT-RAPA的全身暴露可忽略不計。該研究也對IVT-RAPA的有效性進行了評估,15例(21只眼)靜止期和活動期葡萄膜炎患者(無論其是否進行系統治療)進行了62次325 μg IVT-RAPA治療,其中14例患者數據可供評估。所有患者基線VH評分≥0.5分,注藥后3、6個月分別有6、3例患者VH評分為0分,未出現病情惡化的病例;黃斑水腫患者CMT在注藥后3個月時下降,注藥后6個月時恢復,皮質類固醇藥物的使用顯著減少[20]。在延長至12個月的研究期間,又進行了43次IVT,末次隨訪時71%的患者VH得以改善,而7%的患者病情惡化[23]。局部注射RAPA,無論是IVT還是SCJ,對葡萄膜炎患者來說都具有較好的安全性和耐受性,而且都能有效減少炎癥。Vigil等[24]通過視覺功能問卷評估患者的病情,其發現IVT和SCJ的疼痛癥狀在12個月內都得到改善,但僅前者總體綜合評分顯著提高。該研究認為,IVT-RAPA對“視力相關的健康”可能更有利[24]。
Ⅱ期臨床試驗。基于Ⅰ期臨床試驗的結果,Nguyen等[22]展開了一項Ⅱ期臨床試驗以評估不同劑量IVT-RAPA(440、880 μg)的安全性和有效性,觀察時長為6個月。該試驗研究納入了24例NIU患者,其中11例患者每月IVT-RAPA 440 μg(共6次),13例患者每隔1個月IVT-RAPA 880 μg(共3次);19例患者(19/24,79.2%)雙眼患病;14例患者(14/19,73.7%)同一天進行了雙側眼治療[22]。研究結果顯示,第6個月時,440 μg劑量組、880 μg劑量組中分別有81.8%、92.3%的患者VH評分下降了至少1級,均有超過一半的患者VH評分下降了2級或更多;此外,440 μg劑量組、880 μg劑量組中分別有5、3例患者疾病不再呈活動性(VH評分≤0.5+),兩組之間VH評分差異無統計學意義[22]。440 μg劑量組最佳矯正視力(BCVA)提高者更多,880 μg劑量組BCVA下降者較440 μg劑量組多,共有10例患者(440 μg劑量組3例、880 μg劑量組7例)BCVA至少下降了1行[22]。伴有黃斑水腫的患者,440 μg劑量組CMT平均下降42 μm;880 μg劑量組CMT在觀察終點時平均增加了82 μm;與眼部炎癥改善相一致,起初接受10 mg/d或者更大劑量皮質類固醇藥物治療者在觀察終點時均可將治療劑量減至5 mg/d以下[22]。關于安全性,該研究發現非眼部不良事件(如鼻竇感染)為輕到中度,無藥物相關性;兩個劑量組中均發現眼部不良事件(如眼部疼痛),且880 μg劑量組發生不良事件的患者比例更大;兩個劑量組的平均眼壓變化不顯著;此外,雙側IVT耐受性較好[22]。在14例接受雙側治療的患者中,有3例(21.4%)患者發生系統性不良事件(如鼻竇炎),2例患者(14.3%)發生了局部不良事件(如飛蚊癥)[22]。該研究證明了每月IVT-RAPA 440 μg和每隔1個月IVT-RAPA 880 μg治療均可控制非感染性中間葡萄膜炎、后葡萄膜炎和全葡萄膜炎,但每月440 μg的治療方案在降低CMT方面更有效;此外,這項研究為同一天雙側IVT-RAPA的安全性提供了臨床證據。
Ⅲ期臨床試驗。Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗樣本量通常較小,因此需要Ⅲ期臨床試驗來證實IVT-RAPA對NIU的安全性和有效性。Nguyen等[25]開展了兩項多國家、多中心的Ⅲ期臨床試驗(SAKURA1和SAKURA2)。SAKURA 1研究納入347例患者(348只研究眼),將其隨機分為3個不同的劑量組(44 μg,n=117;440 μg,n=114;880 μg,n=116),每隔1個月進行1次雙盲注射,持續6個月,共注射3次[25]。SAKURA2研究納入245例患者(245只研究眼),將其隨機分為3個劑量組(44 μg,n=91;440 μg,n=94;880 μg,n=60),治療方案同SAKURA1;隨后,治療有效的患者繼續治療6~18個月,以評估藥物的長期安全性[25]。這項研究是目前為止最大的一項關于NIU的研究(n=592)。SAKURA1研究結果顯示,440 μg劑量組在第5個月時VH評分降至0分(主要終點)的患者比44 μg劑量組多[25]。880 μg劑量組與其余兩組在主要終點上無統計學差異,這可能與患眼視功能的恢復有關[26]。在SAKURA2研究中,440、44、880 μg劑量組患者達到主要終點的比例分別為19.1%、17.6%、13.3%;440、880 μg劑量組與44 μg劑量組之間在主要終點上無統計學差異[27]。但在整個SAKURA方案中,440 μg劑量組患者達到主要終點的比例高于44 μg劑量組(21.2% vs. 13.5%),而880 μg劑量組與44 μg劑量組相比沒有顯著差異;基線BCVA較差且接受440 μg劑量治療者,BCVA改善更明顯[27]。由于SAKURA1研究結果顯示440 μg與880 μg劑量組之間在療效上無統計學差異,因此停止研究880 μg劑量組[25]。440 μg和44 μg劑量組中分別有50.0%、40.4%患者達到次要終點,即VH評分為0或0.5+,該結果具有統計學意義[27]。基線使用皮質類固醇藥物的患者將劑量減至5 mg以下也是此項研究的一個次要終點,在觀察至第5個月時,440 μg和44 μg劑量組中分別有69.6%、68.8%的患者GCS減量成功[27]。這些結果提示,440 μg是治療NIU相對有效的劑量。關于安全性,與炎癥反應相關的眼部SAE在3個劑量組中均少見,但其發生率隨著劑量增加而增加,在44、440、880 μg劑量組中,分別有6.3%、6.8%、9.6%的患者葡萄膜炎加重,1.0%、0.5%、2.2%的患者并發白內障[27]。每次隨訪眼壓變化不顯著;因眼壓升高導致的手術在44 μg組中有2例(1.0%),440 μg組有4例(2.0%),880 μg組有3例(1.7%);在這9例患者中,6例患者在基線檢查時病史包含青光眼或高眼壓(44 μg組1例,440 μg組2例,880 μg組3例)[27]。這些證據表明,IVT-RAPA與先前報道的眼內注射皮質類固醇藥物治療的常見不良事件無關[28-30]。此外,非眼部不良事件發生頻率較低,并且與RAPA無關[25]。
總之,SAKURA研究表明,相對于IVT-RAPA 44 μg和880 μg來說,使用440 μg作為非皮質類固醇免疫調節療法具有一定的潛力。在SAKURA1中,440 μg較44 μg劑量在統計學上顯示出更有益的效果,SAKURA2也具有類似的趨勢,但兩組之間無統計學意義,而整體研究結果表明兩組之間具有統計學差異。因此,需要進行更多研究來解決SAKURA項目的一些局限性,并進一步確定IVT-RAPA 440 μg治療NIU的有效性和安全性。
3 總結和展望
綜上所述,動物實驗和臨床試驗研究均表明RAPA在治療葡萄膜炎方面具有一定的潛力,尤其是IVT這種治療方式,可將患者的全身暴露降至最小,并減少不良事件的發生,因而具有良好的臨床應用前景;但同時我們也應關注其全身應用的不良反應。近年來,有研究試圖采用納米結構載體包括膠束、脂質體、納米晶體、聚合物納米顆粒和磁性納米顆粒等增強RAPA制劑穿透力以及治療眼后節疾病的療效。這些藥物載體是否可以裝載RAPA用于NIU的治療,值得進一步研究和探索。